KR20070118289A - Transmission of signalling information in an ofdm communication system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 OFDM 통신 시스템에서 시그널링 정보의 통신에 관한 것으로, 특히 IEEE 802.11 통신 시스템에서 물리층 특성에 관련된 시그널링 정보의 통신에 관한 것이지만, 이것에만 특정된 것은 아니다.The present invention relates to the communication of signaling information in an OFDM communication system, and more particularly, to the communication of signaling information related to physical layer characteristics in an IEEE 802.11 communication system, but is not limited thereto.
최근, 가정 및 기업 환경의 무선 데이터 통신이 점점 더 통상화되어 가고 있고, 무선 통신 시스템의 수도 증가되게 설계되고 채용되고 있다. 특히, 무선 네트워킹의 이용이 널리 퍼지게 되었고, IEEE 802.11a 및 IEEE 801.11g와 같은 무선 네트워크 표준이 통상화되었다.In recent years, wireless data communication in home and business environments is becoming more and more common, and the number of wireless communication systems has been designed and adopted to increase. In particular, the use of wireless networking has become widespread, and wireless network standards such as IEEE 802.11a and IEEE 801.11g have become commonplace.
데이터 레이트, 통신 용량 및 서비스 품질을 증가시키려는 요구로 인해 연구가 계속적으로 이루어졌고, 새로운 기술 및 표준들이 무선 네트워킹을 위해 개발되었다. 하나의 그러한 표준은 현재 개발 중인 IEEE 801.11n 표준이다. IEEE 801.11n은 2.4㎓ 또는 5㎓ 주파수 스펙트럼에서 동작할 것으로 예상되고, MAC 층의 상부에서 약 100Mbps 이상의 데이터 레이트를 보장한다. IEEE 801.11n은 더 일찍 개발된 IEEE 801.11n 및 IEEE 801.11g 표준과 유사한 다수의 기술들을 이용할 것이다. 표준은 이전 표준의 다수의 특성과 넓은 범위에서 호환가능하므로 기술 및 이 들을 위해 개발된 회로의 재사용을 허용한다. 예를 들면, 이전 표준 IEEE 801.11a 및 IEEE 801.11g에서와 같이, IEEE 801.11n은 무선 인터페이스를 통한 송신을 위해 직교 주파수 분할 멀티플렉스(OFDM) 변조를 이용할 것이다.The need to increase data rate, communication capacity and quality of service has led to continued research, and new technologies and standards have been developed for wireless networking. One such standard is the IEEE 801.11n standard currently under development. IEEE 801.11n is expected to operate in the 2.4 GHz or 5 GHz frequency spectrum and guarantees a data rate of about 100 Mbps or more on top of the MAC layer. IEEE 801.11n will use a number of techniques similar to the earlier developed IEEE 801.11n and IEEE 801.11g standards. Standards are broadly compatible with many of the features of previous standards, allowing reuse of technology and circuits developed for them. For example, as in previous standards IEEE 801.11a and IEEE 801.11g, IEEE 801.11n will use Orthogonal Frequency Division Multiplex (OFDM) modulation for transmission over the air interface.
또한, 효율을 개선하고 높은 데이터 레이트를 달성하기 위해서는, IEEE 801.11n은 다수의 진보된 기술을 도입하도록 계획된다. 예를 들면, IEEE 801.11n 통신은 통상 복수의 송신 및 수신 안테나에 기초할 것으로 예상된다. 또한, 공간적으로 분리된 송신 안테나로부터 단지 다이버시티를 제공하기보다는, IEEE 801.11n은 각 안테나에 대해 적어도 부분적으로 분리된 송신 회로를 가지는 송신기를 활용함으로써, 다른 서브-신호들이 각 안테나로부터 송신될 수 있도록 한다. 수신기들은 복수의 수신 안테나로부터 신호를 수신하고, 복수의 송신 안테나 및 수신 안테나 각각과 연관된 개수 및 개별적인 특성을 고려하는 조인트 검출을 수행한다. 특히, IEEE 801.11n은 성능 및 쓰루풋을 개선하기 위해 다중-입력-다중-출력(MIMO;Multiple Input Multiple Output) 채널 특성을 활용하는 다중-송신-다중-수신(MTMR;Multiple-Transmit-Multiple-Receive) 안테나 개념의 도입을 예상하고 있다.In addition, in order to improve efficiency and achieve high data rates, IEEE 801.11n is planned to introduce a number of advanced technologies. For example, IEEE 801.11n communication is typically expected to be based on multiple transmit and receive antennas. Furthermore, rather than merely providing diversity from spatially separated transmit antennas, IEEE 801.11n utilizes a transmitter having at least partially separate transmit circuitry for each antenna, so that other sub-signals can be transmitted from each antenna. Make sure The receivers receive signals from the plurality of receive antennas and perform joint detection considering the number and individual characteristics associated with each of the plurality of transmit antennas and receive antennas. In particular, IEEE 801.11n supports multiple-transmit-multiple-receive (MTMR), which utilizes multiple input multiple output (MIMO) channel characteristics to improve performance and throughput. The introduction of the antenna concept is anticipated.
수신을 가능하게 하거나 용이하게 하기 위해서는, 모든 IEEE 802.11n 제안뿐만 아니라 IEEE 802.11a/g의 표준은, 모든 데이터 패킷이 수신기 이득 설정, 동기화 및 채널 추정을 용이하게 하는 주지된 데이터를 포함하는 물리층 프리앰블보다 선행되는 것을 규정한다. 뿐만 아니라, 데이터 패킷의 디코딩에 요구된 물리층 시그널링을 운반하는 전용 OFDM 심볼이 포함된다. 이러한 정보는 다른 것들 중에서, 변조 스킴의 정보, 코딩 레이트 및 데이터 패킷에 대한 패킷 길이를 포함한다. 이러한 시그널링은 SIG 필드로 알려져 있다. IEEE 802.11n 수신기는 다중 안테나와 관련된 정보를 필요로 하므로, IEEE 802.11n에 대해 시그널링 필드가 향상되고 일반적으로 SIG-N으로 지칭된다. SIG-N 필드는 전용 SIG-N 필드 OFDM 심볼의 서브캐리어에서 QPSK 심볼로서 통신된다.To enable or facilitate reception, the IEEE 802.11a / g standard, as well as all IEEE 802.11n proposals, include a physical layer preamble in which every data packet contains well-known data that facilitates receiver gain setting, synchronization, and channel estimation. Prescribe what precedes it. In addition, a dedicated OFDM symbol that carries the physical layer signaling required for decoding the data packet is included. This information includes, among others, the information of the modulation scheme, the coding rate and the packet length for the data packet. This signaling is known as the SIG field. Since the IEEE 802.11n receiver requires information related to multiple antennas, the signaling field is enhanced for IEEE 802.11n and is generally referred to as SIG-N. The SIG-N field is communicated as a QPSK symbol on the subcarrier of the dedicated SIG-N field OFDM symbol.
특히, SIG-N 매핑(QPSK)은 IEEE 802.11n에 대한 제안(Cenk Kose, Bruce Edwards, "WWiSE Proposal: High throughput extension to the 802.11 Standard", IEEE document number 11-05-0149-02-000n)의 컨텍스트에 정의되어 있다.In particular, SIG-N mapping (QPSK) is an implementation of the IEEE 802.11n proposal (Cenk Kose, Bruce Edwards, "WWiSE Proposal: High throughput extension to the 802.11 Standard", IEEE document number 11-05-0149-02-000n). Defined in the context.
그러한 시스템에서, SIG-N 필드의 송신 이전에는 어떠한 시그널링 정보도 이용가능하지 않으며, 따라서 수신기는 그 성질에 관한 임의의 이전 정보없이도 이러한 필드를 디코딩할 수 있어야만 한다(이것은 호환성의 이유로 필요하다). In such a system, no signaling information is available prior to transmission of the SIG-N field, so the receiver must be able to decode this field without any previous information about its nature (this is necessary for compatibility reasons).
높은 데이터 레이트 서비스를 제공할 뿐만 아니라, 또한 IEEE 802.11n은 다른 요구조건 및 특성을 가지는 다양한 애플리케이션에 이용될 것으로 예상된다. 예를 들면, IEEE 802.11n은 휴대용 디바이스에 대한 인터넷 프로토콜을 통한 모바일 음성(VoIP) 및 모바일 멀티미디어 스트리밍과 같은 더 낮은 데이터 레이트 애플리케이션에 이용될 수 있다. 이들 애플리케이션은 낮은 데이터 레이트를 가지고 있지만, 이들은 큰 영역을 통해 액세스되는 것이 요구되고 IEEE 802.11n 셀이 가능한 한 넓은 커버리지 영역을 가지는 것이 바람직하다.In addition to providing high data rate services, IEEE 802.11n is also expected to be used in a variety of applications with different requirements and characteristics. For example, IEEE 802.11n can be used for lower data rate applications such as mobile voice (VoIP) and mobile multimedia streaming over the Internet protocol for portable devices. Although these applications have low data rates, they are required to be accessed over large areas and it is desirable for IEEE 802.11n cells to have as wide a coverage area as possible.
IEEE 802.11n 셀의 범위를 확장하기 위해, MIMO 구성의 포텐셜을 활용하여 범위를 증가시키는 낮은 데이터 레이트 로부스트(robust) 모드가 제안되었다.To extend the range of IEEE 802.11n cells, a low data rate robust mode has been proposed that increases the range by utilizing the potential of the MIMO configuration.
일부 제안된 모드는 낮은 차수 컨스텔레이션(low order constellation) BPSK(Binary Phase Shift Keying)와 조합된 STBC(Space Time Block Code)를 이용하여 더 낮은 신호 대 잡음 비에서 로부스트 통신을 제공한다. 다른 제안에서, 범위 확장은 빔형성 기술의 효율적인 이용에 의해 달성된다.Some proposed modes use space time block code (STBC) in combination with low order constellation Binary Phase Shift Keying (BPSK) to provide robust communication at lower signal-to-noise ratios. In another proposal, range extension is achieved by the efficient use of beamforming techniques.
그러나, 이들 로부스트 모드의 하나의 문제는, 사용자 데이터에 적용된 범위 확장이 SIG-N 필드를 포함하는 OFDM 심볼에 대해 달성된 것을 초과하는 범위로 나타나게 된다는 점이다. 이러한 불일치를 극복하기 위해, OFDM 심볼이 2번 송신되도록 SIG-N 필드의 선택적인 단순 반복을 도입하는 것이 제안되었다. However, one problem with these low boost modes is that the range extension applied to the user data appears to be in a range that exceeds that achieved for an OFDM symbol containing a SIG-N field. To overcome this mismatch, it has been proposed to introduce an optional simple repetition of the SIG-N field so that the OFDM symbol is transmitted twice.
이러한 접근법은 3dB 신호 대 잡음 비 개선을 제공함으로써 범위를 증가시킬 수 있다. 그러나, 이러한 확장이 유리하지만, 최적이지 않고 일부 상황에서는 IEEE 802.11n 셀의 효율적인 커버리지 영역을 제한시킨다.This approach can increase range by providing 3dB signal-to-noise ratio improvement. However, this extension is advantageous, but not optimal and in some situations limits the effective coverage area of an IEEE 802.11n cell.
그러므로, 개선된 OFDM 통신 시스템이 유리하고 특히 증가된 범위, 사용자 데이터 및 시그널링 송신간의 개선된 호환성, 낮은 복잡도 및/또는 개선된 성능을 허용하는 시스템이 유리하다.Therefore, an improved OFDM communication system is advantageous and in particular a system that allows increased range, improved compatibility between user data and signaling transmissions, lower complexity and / or improved performance.
따라서, 본 발명은 상기 언급된 단점들 중 하나 이상을 단독으로 또는 임의의 조합으로 양호하게 완화하거나 줄이거나 제거하려고 한다.Accordingly, the present invention seeks to alleviate, reduce or eliminate one or more of the above mentioned disadvantages, alone or in any combination.
본 발명의 제1 양태에 따르면, OFDM 송신기로부터 데이터 송신의 물리층 특성을 나타내는 데이터 심볼 세트를 생성하기 위한 수단; 데이터 심볼 세트를 제1 OFDM 시그널링 심볼의 서브캐리어에 할당함으로써 제1 OFDM 시그널링 심볼을 생성하기 위한 제1 심볼 생성 수단; 데이터 심볼 세트를 제2 OFDM 시그널링 심볼의 서브캐리어에 할당함으로써 제2 OFDM 시그널링 심볼을 생성하기 위한 제2 심볼 생성 수단 - 데이터 심볼 세트의 서브캐리어로의 할당은 제1 OFDM 시그널링 심볼 및 제2 OFDM 시그널링 심볼에 대해 상이함 -; 및 제1 OFDM 시그널링 심볼 및 제2 OFDM 시그널링 심볼을 포함하는 메시지를 송신하기 위한 송신기 수단을 포함하는 OFDM 송신기가 제공된다.According to a first aspect of the present invention, there is provided an apparatus, comprising: means for generating a data symbol set indicative of a physical layer characteristic of a data transmission from an OFDM transmitter; First symbol generation means for generating a first OFDM signaling symbol by assigning a data symbol set to a subcarrier of the first OFDM signaling symbol; Second symbol generating means for generating a second OFDM signaling symbol by allocating a data symbol set to a subcarrier of a second OFDM signaling symbol, wherein the allocation of the data symbol set to a subcarrier comprises a first OFDM signaling symbol and a second OFDM signaling. Different for symbol-; And transmitter means for transmitting a message comprising a first OFDM signaling symbol and a second OFDM signaling symbol.
본 발명은 물리층 특성 데이터의 개선된 통신을 허용한다. 증가된 범위가 얻어지고, 예를 들면 개선된 셀 커버리지를 허용한다. 특히, 주파수 다이버시티가 활용되어 더 큰 거리 및/또는 개선된 신뢰성으로 시그널링 정보의 송신을 허용한다. 특히, 다수의 통신 시스템에서, 시그널링 정보 및 사용자 데이터에 의해 제공되는 범위간의 개선된 대응이 달성될 수 있다.The present invention allows for improved communication of physical layer characteristic data. Increased range is obtained, allowing for improved cell coverage, for example. In particular, frequency diversity is utilized to allow transmission of signaling information with greater distance and / or improved reliability. In particular, in many communication systems, an improved correspondence between the range provided by the signaling information and the user data can be achieved.
특히, 제2 심볼 생성 수단은 제1 심볼 생성 수단에 의한 데이터 심볼 세트의 서브캐리어로의 할당과는 다른 데이터 심볼 세트의 서브캐리어로의 할당을 제공한다. 그러므로, 데이터 심볼 세트의 서브캐리어로의 할당은 제1 OFDM 시그널링 심볼과 제2 OFDM 시그널링 심볼에 대해 다르다.In particular, the second symbol generating means provides an assignment of the data symbol set to the subcarrier different from that of the data symbol set by the first symbol generating means. Therefore, the allocation of data symbol sets to subcarriers is different for the first OFDM signaling symbol and the second OFDM signaling symbol.
본 발명의 선택적 특징에 따르면, 제1 심볼 생성 수단은 데이터 심볼의 제1 서브세트를 제1 OFDM 시그널링 심볼의 서브캐리어의 제1 서브세트에 할당하도록 배열되고, 제2 심볼 생성 수단은 데이터 심볼 세트의 제1 서브세트를 서브캐리어의 제2 서브세트에 할당하도록 배열된다. 이것은 낮은 복잡도 및 개선된 성능을 허용하고, 특히 주파수 다이버시티의 효율적인 활용을 허용한다. 서브캐리어의 제1 및 제2 서브세트는 동일하지 않은 서브캐리어의 서브세트이다.According to an optional feature of the invention, the first symbol generating means is arranged to assign a first subset of data symbols to a first subset of subcarriers of the first OFDM signaling symbol, the second symbol generating means being a data symbol set And assign a first subset of to the second subset of subcarriers. This allows for low complexity and improved performance, in particular allowing efficient utilization of frequency diversity. The first and second subsets of subcarriers are subsets of unequal subcarriers.
본 발명의 선택적 특징에 따르면, 제1 심볼 생성 수단은 데이터 심볼의 제2 서브세트를 제1 OFDM 시그널링 심볼의 서브캐리어의 제2 서브세트에 할당하도록 배열되고, 제2 심볼 생성 수단은 데이터 심볼 세트의 제2 서브세트를 서브캐리어의 제1 서브세트에 할당하도록 배열된다. 이것은 낮은 복잡도 및/또는 개선된 성능을 허용한다.According to an optional feature of the invention, the first symbol generating means is arranged to assign a second subset of data symbols to a second subset of subcarriers of the first OFDM signaling symbol, the second symbol generating means being a data symbol set And assign a second subset of to the first subset of subcarriers. This allows for low complexity and / or improved performance.
본 발명의 선택적 특징에 따르면, 서브캐리어의 제1 및 제2 서브세트는 비-중첩된다. 서브캐리어의 제1 서브세트 중 어떤 서브캐리어도 서브캐리어의 제2 세트에 포함되지 않는다. 이것은 개선된 성능을 허용하고 특히 주파수 다이버시티를 개선시킨다.According to an optional feature of the invention, the first and second subsets of subcarriers are non-overlapping. No subcarrier of the first subset of subcarriers is included in the second set of subcarriers. This allows for improved performance and especially improves frequency diversity.
본 발명의 선택적 특징에 따르면, 제2 심볼 생성 수단은 캐리어의 제1 서브세트에 대해 소정 오프셋을 가지는 서브캐리어에 데이터 심볼의 제1 서브세트를 할당하도록 배열된다. 이것은 낮은 복잡도 및/또는 효율적인 성능을 허용한다.According to an optional feature of the invention, the second symbol generating means is arranged to assign a first subset of data symbols to a subcarrier having a predetermined offset with respect to the first subset of carriers. This allows for low complexity and / or efficient performance.
본 발명의 선택적 특징에 따르면, 제2 심볼 생성 수단은 제1 심볼 생성 수단에 의해 서브캐리어 n에 할당된 데이터 심볼의 제1 서브세트의 데이터 심볼이, 서브캐리어 번호 n+N(N은 소정의 정수임)에 할당되도록 서브캐리어를 데이터 심볼에 할당하도록 배열된다. 이것은 낮은 복잡도 및/또는 효율적인 성능을 허용한다.According to an optional feature of the invention, the second symbol generating means comprises a data symbol of the first subset of data symbols assigned to the subcarrier n by the first symbol generating means, the subcarrier number n + N (where N is a predetermined value). To assign a subcarrier to a data symbol. This allows for low complexity and / or efficient performance.
본 발명의 선택적 특징에 따르면, 제1 심볼 생성 수단은 제1 OFDM 시그널링 심볼에 제2 OFDM 시그널링 심볼의 존재의 표시를 포함하도록 배열된다. 이것은 효율적인 성능을 허용하고, 또는 백워드 양립성을 개선시키며, 또는 다른 성능을 가지는 수신기 및/또는 송신기를 채용하는 통신 시스템에서의 통신을 용이하게 한다. According to an optional feature of the invention, the first symbol generating means is arranged to include an indication of the presence of the second OFDM signaling symbol in the first OFDM signaling symbol. This allows for efficient performance, or improves backward compatibility, or facilitates communication in communication systems employing receivers and / or transmitters with other capabilities.
본 발명의 선택적 특징에 따르면, 메시지는 OFDM 사용자 데이터 심볼을 포함하고, 데이터 심볼 세트는 OFDM 사용자 데이터 심볼에 대한 물리층 송신 특성을 나타낸다. 이것은 높은 성능을 제공하고, 또는 구현을 용이하게 한다.According to an optional feature of the invention, the message comprises an OFDM user data symbol, the data symbol set indicating a physical layer transmission characteristic for the OFDM user data symbol. This provides high performance or facilitates implementation.
본 발명의 선택적 특징에 따르면, 송신기 수단은 복수의 송신 안테나 상에서 메시지를 송신하도록 배열된다. 이것은 성능을 개선시킨다. 특히, 제1 및 제2 OFDM 심볼은 알라무티(Alamouti) 코드와 같은 공간 시간 코드를 이용하거나 빔형성 접근법을 이용하여 송신될 수 있다.According to an optional feature of the invention, the transmitter means is arranged to transmit a message on a plurality of transmit antennas. This improves performance. In particular, the first and second OFDM symbols can be transmitted using a space time code such as an Alamouti code or using a beamforming approach.
본 발명의 선택적 특징에 따르면, 제1 심볼 생성 수단은 데이터 심볼의 서브캐리어로의 할당의 표시를 제1 OFDM 시그널링 심볼에 포함하도록 배열된다.According to an optional feature of the invention, the first symbol generating means is arranged to include in the first OFDM signaling symbol an indication of the allocation of the data symbol to the subcarrier.
이것은 성능을 개선시키거나 복잡도를 감소시킨다. 할당은 제1 OFDM 시그널링 심볼 및/또는 제2 OFDM 시그널링 심볼의 할당에 대응한다.This improves performance or reduces complexity. The assignment corresponds to the assignment of the first OFDM signaling symbol and / or the second OFDM signaling symbol.
본 발명의 선택적 특징에 따르면, OFDM 송신기는 IEEE 802.11 송신기이다. 송신기는 특히 IEEE 802.11a, IEEE 802.11g 또는 IEEE 802.11n 송신기이다. 본 발명은 IEEE 802.11 통신 시스템에서 특히 양호한 성능을 제공하고, 이들 시스템들에 대한 표준 및 제안과 호환가능하다. 특히, IEEE 802.11n 시스템에 대해, 시그널링 정보에 대한 범위가 효율적으로 증가됨으로써, 사용자 데이터에 대한 달성가능한 범위로의 개선된 대응을 제공한다.According to an optional feature of the invention, the OFDM transmitter is an IEEE 802.11 transmitter. The transmitter is in particular an IEEE 802.11a, IEEE 802.11g or IEEE 802.11n transmitter. The present invention provides particularly good performance in IEEE 802.11 communication systems and is compatible with the standards and proposals for these systems. In particular, for IEEE 802.11n systems, the range for signaling information is effectively increased, thereby providing an improved response to the attainable range for user data.
본 발명의 제2 양태에 따르면, OFDM 송신기로부터 신호를 수신하기 위한 OFDM 수신기가 제공되고, OFDM 수신기는 제1 OFDM 시그널링 심볼 및 제2 OFDM 시그널링 심볼을 포함하는 메시지를 수신하기 위한 수단 - 제1 OFDM 시그널링 심볼은 제1 OFDM 시그널링 심볼의 서브캐리어에 할당된 OFDM 송신기로부터 데이터 송신의 물리층 특성을 나타내는 데이터 심볼 세트를 포함하고, 제2 OFDM 시그널링 심볼은 제2 OFDM 시그널링 심볼의 서브캐리어에 할당된 데이터 심볼 세트를 포함하며, 데이터 심볼 세트의 서브캐리어로의 할당은 제1 OFDM 시그널링 심볼 및 제2 OFDM 시그널링 심볼에 대해 상이함 -; 및 제1 OFDM 시그널링 심볼 및 제2 OFDM 시그널링 심볼의 데이터 심볼 세트를 조합함으로써 데이터 심볼 세트를 수신하기 위한 수단을 포함한다.According to a second aspect of the present invention, there is provided an OFDM receiver for receiving a signal from an OFDM transmitter, the OFDM receiver comprising: means for receiving a message comprising a first OFDM signaling symbol and a second OFDM signaling symbol—first OFDM The signaling symbol includes a set of data symbols representing physical layer characteristics of a data transmission from an OFDM transmitter assigned to a subcarrier of the first OFDM signaling symbol, and the second OFDM signaling symbol is a data symbol assigned to the subcarrier of the second OFDM signaling symbol. A set of data symbol sets different for the first carrier and the second OFDM signaling symbol; And means for receiving the data symbol set by combining the data symbol set of the first OFDM signaling symbol and the second OFDM signaling symbol.
조합은 단순한 선택 조합으로서, 예를 들면 데이터는 어느 서브캐리어가 최상의 신호 대 잡음 비를 가지고 있는지 여부에 따라 제1 OFDM 시그널링 심볼 또는 제2 OFDM 시그널링 심볼 중 어느 하나의 적절한 서브캐리어로부터 디코딩된다.The combination is a simple selective combination, for example, data is decoded from the appropriate subcarrier of either the first OFDM signaling symbol or the second OFDM signaling symbol depending on which subcarrier has the best signal to noise ratio.
본 발명은 물리층 특성 데이터의 개선된 통신을 허용한다. 증가된 범위가 얻어지고, 예를 들면 개선된 셀 커버리지를 허용한다. 특히, 주파수 다이버시티가 활용되어 더 넓은 거리에 걸쳐 또는 개선된 신뢰성으로 시그널링 정보의 송신을 허용한다. 특히, 다수의 통신 시스템에서, 시그널링 정보 및 사용자 데이터에 의해 제공되는 범위간의 개선된 대응이 달성될 수 있다. OFDM 송신기를 참조하여 설명된 특징들은 동일하게 OFDM 수신기에도 적용될 수 있다는 것은 자명하다.The present invention allows for improved communication of physical layer characteristic data. Increased range is obtained, allowing for improved cell coverage, for example. In particular, frequency diversity is utilized to allow transmission of signaling information over wider distances or with improved reliability. In particular, in many communication systems, an improved correspondence between the range provided by the signaling information and the user data can be achieved. Obviously, the features described with reference to an OFDM transmitter can equally be applied to an OFDM receiver.
본 발명의 선택적 특징에 따르면, 수신 수단은 최대 비율 조합에 의해 제1 OFDM 시그널링 심볼 및 제2 OFDM 시그널링 심볼의 데이터 심볼 세트를 조합하도록 배열된다. 이것은 성능을 개선한다.According to an optional feature of the invention, the receiving means is arranged to combine the data symbol set of the first OFDM signaling symbol and the second OFDM signaling symbol by the maximum ratio combination. This improves performance.
본 발명의 선택적 특징에 따르면, OFDM 수신기는 제1 OFDM 시그널링 심볼에서 제2 OFDM 시그널링 심볼의 존재 표시를 검출하기 위한 수단을 더 포함하고, 수신 수단은 검출에 응답하여 데이터 심볼 세트를 수신하도록 배열된다. 특히, 수신 수단은 제1 OFDM 시그널링 심볼에서 어떠한 제2 OFDM 시그널링 심볼의 존재 표시도 검출되지 않는 경우에, 제2 OFDM 시그널링 심볼의 고려없이 제1 데이터 심볼 세트를 수신하도록 배열된다.According to an optional feature of the invention, the OFDM receiver further comprises means for detecting the presence indication of the second OFDM signaling symbol in the first OFDM signaling symbol, the receiving means being arranged to receive the data symbol set in response to the detection. . In particular, the receiving means is arranged to receive the first set of data symbols without consideration of the second OFDM signaling symbol when no presence indication of any second OFDM signaling symbol is detected in the first OFDM signaling symbol.
이것은 효율적인 성능을 제거하고, 또는 백워드 호환성을 개선하며, 또는 다른 성능을 가지는 수신기 및/또는 송신기를 채용하는 통신 시스템에서의 통신을 용이하게 한다.This facilitates communication in a communication system that eliminates efficient performance, or improves backward compatibility, or employs receivers and / or transmitters with other capabilities.
본 발명의 제3 양태에 따르면, OFDM 송신기로부터 데이터 송신의 물리층 특성을 나타내는 데이터 심볼 세트를 생성하는 단계; 데이터 심볼 세트를 제1 OFDM 시그널링 심볼의 서브캐리어에 할당함으로써 제1 OFDM 시그널링 심볼을 생성하는 단계; 데이터 심볼 세트를 제2 OFDM 시그널링 심볼의 서브캐리어에 할당함으로써 제2 OFDM 시그널링 심볼을 생성하는 단계 - 데이터 심볼 세트의 서브캐리어로의 할당은 제1 OFDM 시그널링 심볼 및 제2 OFDM 시그널링 심볼에 대해 상이함 -; 및 제1 OFDM 시그널링 심볼 및 제2 OFDM 시그널링 심볼을 포함하는 메시지를 송신하는 단계를 포함하는 OFDM 송신기로부터의 OFDM 송신 방법이 제공된다.According to a third aspect of the present invention, there is provided a method, comprising: generating a data symbol set indicative of a physical layer characteristic of a data transmission from an OFDM transmitter; Generating a first OFDM signaling symbol by assigning a data symbol set to a subcarrier of the first OFDM signaling symbol; Generating a second OFDM signaling symbol by assigning a data symbol set to a subcarrier of a second OFDM signaling symbol, the allocation of the data symbol set to a subcarrier being different for the first OFDM signaling symbol and the second OFDM signaling symbol -; And transmitting a message comprising a first OFDM signaling symbol and a second OFDM signaling symbol.
본 발명의 제4 양태에 따르면, 제1 OFDM 시그널링 심볼 및 제2 OFDM 시그널링 심볼을 포함하는 메시지를 수신하는 단계 - 제1 OFDM 시그널링 심볼은 제1 OFDM 시그널링 심볼의 서브캐리어에 할당된 OFDM 송신기로부터 데이터 송신의 물리층 특성을 나타내는 데이터 심볼 세트를 포함하고, 제2 OFDM 시그널링 심볼은 제2 OFDM 시그널링 심볼의 서브캐리어에 할당된 데이터 심볼 세트를 포함하며, 데이터 심볼 세트의 서브캐리어로의 할당은 제1 OFDM 시그널링 심볼 및 제2 OFDM 시그널링 심볼에 대해 상이함 -; 및 제1 OFDM 시그널링 심볼 및 제2 OFDM 시그널링 심볼의 데이터 심볼 세트를 조합함으로써 데이터 심볼 세트를 수신하는 단계를 포함하는 OFDM 송신기로부터 OFDM 송신을 수신하는 방법이 제공된다.According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method, comprising receiving a message comprising a first OFDM signaling symbol and a second OFDM signaling symbol, wherein the first OFDM signaling symbol is data from an OFDM transmitter assigned to a subcarrier of the first OFDM signaling symbol. A data symbol set indicative of a physical layer characteristic of the transmission, wherein the second OFDM signaling symbol comprises a data symbol set assigned to a subcarrier of the second OFDM signaling symbol, and the allocation of the data symbol set to the subcarrier Different for the signaling symbol and the second OFDM signaling symbol; And receiving a data symbol set by combining a data symbol set of a first OFDM signaling symbol and a second OFDM signaling symbol.
본 발명의 이들 및 다른 양태들, 특징 및 장점들은 이하에 설명된 실시예를 참조로부터 명백하게 되고 해명될 것이다.These and other aspects, features and advantages of the invention will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described below.
본 발명의 실시예들은 단지 예로서, 도면을 참조하여 설명될 것이다.Embodiments of the invention will be described with reference to the drawings, by way of example only.
도 1은 본 발명의 일부 실시예에 따르는 직교 주파수 분할 멀티플렉싱, OFDM 송신기를 도시하고 있다.1 illustrates an orthogonal frequency division multiplexing, OFDM transmitter in accordance with some embodiments of the present invention.
도 2는 본 발명의 일부 실시예에 따르는, OFDM 시그널링 심볼의 데이터 심볼 할당의 예를 도시하고 있다.2 illustrates an example of data symbol allocation of an OFDM signaling symbol, in accordance with some embodiments of the present invention.
도 3은 본 발명의 일부 실시예에 따른 OFDM 수신기를 도시하고 있다.3 illustrates an OFDM receiver in accordance with some embodiments of the present invention.
도 4는 본 발명의 일부 실시예에 따르는, IEEE 802.11n 시스템에서 송신을 위한 데이터 패킷 구조의 예를 도시하고 있다.4 illustrates an example of a data packet structure for transmission in an IEEE 802.11n system, in accordance with some embodiments of the present invention.
도 5는 본 발명의 일부 실시예에 따르는, IEEE 802.11n 시스템에서 송신을 위한 데이터 패킷 구조의 예를 도시하고 있다.5 illustrates an example of a data packet structure for transmission in an IEEE 802.11n system, in accordance with some embodiments of the present invention.
도 6은 기재된 실시예에 따른 OFDM 시스템에 대한 에러 성능에 대한 시뮬레 이션 결과를 도시하고 있다.6 shows a simulation result for error performance for an OFDM system according to the described embodiment.
이하의 설명은 IEEE 802.11 통신 시스템 및 특히 IEEE 802.11n 통신 시스템에 대한 기술 사양 및 제안에 적용가능한 본 발명의 실시예들에 초점을 맞추고 있다. 그러나, 본 발명은 이러한 애플리케이션으로 제한되지 않고 예를 들면 다른 IEEE 802.11 통신 시스템을 포함하는 다수의 다른 OFDM 통신 시스템에 적용될 수 있다는 것은 자명하다.The following description focuses on embodiments of the present invention applicable to technical specifications and suggestions for IEEE 802.11 communication systems and in particular IEEE 802.11n communication systems. However, it is apparent that the present invention is not limited to this application and can be applied to many other OFDM communication systems including, for example, other IEEE 802.11 communication systems.
도 1은 본 발명의 일부 실시예에 따른 OFDM 송신기(100)를 도시하고 있다. 1 illustrates an
OFDM 송신기(100)는 통신 시스템에 대한 기술 사양에 따라 OFDM 신호를 송신하도록 배열되는 송신기(101)를 포함한다. 특정 예에서, OFDM 송신기(100)는 안테나(103)에 결합되는 IEEE 802.11 송신기이다.
송신기(101)는 송신을 위해 송신기(101)에 피딩되는 데이터 패킷을 생성하는 데이터 패킷 생성기(105)에 더 결합된다. 특히, 데이터 패킷 생성기(105)는 다수의 시그널링 OFDM 심볼 및 다수의 사용자 데이터 심볼을 포함하는 데이터 패킷을 생성한다. The
데이터 패킷 생성기(105)는 사용자 데이터 소스(109)에 더 결합되는 사용자 데이터 심볼 생성기(107)에 결합된다. 특정 예에서, 사용자 데이터 소스(109)는 내부 소스이지만, 송신될 데이터는 임의의 물리적, 논리적 또는 기능적 외부 또는 내부 실체로부터 수신될 수 있다는 것은 자명하다.The
사용자 데이터 심볼 생성기는 송신된 신호의 송신 특성을 제어하는 송신 컨 트롤러(111)에 더 결합된다. 특히, IEEE 802.11 사양에 따라, 다른 특성 및 모드들이 송신에 이용될 수 있다. 구체적으로, 다른 포워드 에러 정정 스킴, 변조 스킴 및 송신 모드가 데이터 패킷의 송신에 이용되고, 송신 컨트롤러(111)는 원하는 파라미터를 선택하고 이들을 사용자 데이터 심볼 생성기(107)에 피딩하도록 배열된다.The user data symbol generator is further coupled to a
이에 응답하여, 사용자 데이터 심볼 생성기(107)는 사용자 데이터 소스(109)로부터 수신된 사용자 데이터에 선택된 에러 코딩 및 변조 스킴을 적용하여 OFDM 심볼을 생성한다. 구체적으로, 사용자 데이터 심볼 생성기(107)는 사용자 데이터 소스로부터의 데이터를 인코딩하고 OFDM 심볼의 각 서브캐리어에 대해 특정 컨스텔레이션으로부터 적절한 컨스텔레이션 포인트를 선택함으로써 적절한 데이터 심볼을 선택한다. 예를 들면, 일부 모드에서, 사용자 데이터 심볼 생성기(107)는 1/2 레이트 컨볼루션 인코딩을 적용하고 각 서브캐리어에 대해 QPSK 심볼을 생성하지만, 다른 로부스트 모드에서는 사용자 데이터 심볼 생성기(107)는 1/2 레이트 컨볼루션 인코딩을 적용하여 각 서브캐리어에 대해 BPSK 심볼을 생성한다.In response, the user
송신 컨트롤러는 시그널링 데이터 생성기(113)에 더 결합된다. 시그널링 데이터 생성기(113)는 OFDM 송신기(100)로부터의 데이터 송신의 물리층 특성을 나타내는 데이터 심볼 세트를 생성한다. 특히, 시그널링 데이터 생성기(113)는 사용자 데이터 심볼 생성기(107)에 의해 사용자 데이터에 적용되었던 송신 파라미터 및 특성을 정의하는 데이터 심볼 세트를 생성한다. 그러므로, 데이터 심볼 세트는 포워드 에러 정정 코딩 및 사용된 심볼 컨스텔레이션을 식별하고, 예를 들면 데이터 패 킷의 지속기간과 같은 물리층 통신에 영향을 미치는 다른 송신 파라미터의 정보를 더 포함한다.The transmission controller is further coupled to the
특정 예에서, 시그널링 데이터 생성기(113)는 IEEE 802.11 통신 시스템에 대한 사양에 따라 SIG 또는 SIG-N 필드를 생성한다.In a particular example, the signaling
물리층은 7층 개방 시스템 상호접속(the seven layer Open System Interconnection)(OSI) 또는 유사한 네트워크 모델의 최하위층이라는 것이 자명하다. 물리층은 물리적 접속을 활성화시키고 이용하는 수단, 이 경우에는 비트 송신을 위한 무선 통신 링크를 제공한다. 다시 말해, 물리층은 물리적 매체에 걸쳐 개별적인 비트를 전달하기 위한 절차를 제공한다.It is apparent that the physical layer is the lowest layer of the seven layer Open System Interconnection (OSI) or similar network model. The physical layer provides a means for activating and using a physical connection, in this case a wireless communication link for bit transmission. In other words, the physical layer provides a procedure for delivering individual bits across a physical medium.
시그널링 데이터 생성기(113)는 시그널링 데이터 생성기(113)로부터 데이터 심볼 세트가 피딩되는 제1 심볼 생성기(115) 및 제2 심볼 생성기(117)에 결합된다. 도 1의 예에서, 시그널링 데이터 생성기(113)는 개별적인 OFDM 서브캐리어에서의 송신을 위해 준비된 QPSK 심볼로서 데이터 심볼 세트를 생성한다.The signaling
제1 심볼 생성기(115)는 수신된 데이터 심볼을 제1 OFDM 시그널링 심볼의 서브캐리어에 할당함으로써 제1 OFDM 시그널링 심볼을 생성한다. 구체적으로, 제1 심볼 생성기(115)는 소정 규칙 또는 테이블에 따라 데이터 심볼 세트의 각 데이터 심볼에 대해 서브캐리어를 간단하게 선택한다. 예를 들면, 단일 데이터 심볼은 적용된 포워드 에러 코딩 레이트를 식별하는데 이용되고, 이러한 심볼은 말하자면 서브캐리어 번호 N으로 송신된다고 미리 정의될 수 있다.The
유사하게, 제2 심볼 생성기(117)는 수신된 데이터 심볼을 제2 OFDM 시그널링 심볼의 서브캐리어에 할당함으로써 제2 OFDM 시그널링 심볼을 생성한다. 마찬가지로, 제2 심볼 생성기(117)는 소정 규칙 또는 테이블에 따라 데이터 심볼 세트의 각 데이터 심볼에 대해 서브 캐리어를 간단하게 선택할 수 있다. 그러나, 데이터 심볼의 할당은 제1 심볼 생성기(115) 및 제2 심볼 생성기(117)에 대해 다르고, 결과적으로 데이터 심볼 세트의 적어도 일부 데이터 심볼이 제1 및 제2 OFDM 시그널링 심볼의 다른 서브캐리어에 할당되게 된다.Similarly,
제1 심볼 생성기(115) 및 제2 심볼 생성기(117)는 제1 및 제2 OFDM 심볼에 피딩되는 데이터 패킷 생성기(105)에 더 결합된다. 그리고나서, 데이터 패킷 생성기(105)는 사용자 데이터 심볼 생성기(107)로부터 수신된 사용자 데이터 OFDM 심볼뿐만 아니라, 제1 및 제2 OFDM 심볼을 포함하는 데이터 패킷을 생성하도록 진행한다. IEEE 802.11 송신기의 특정 예에서, 데이터 패킷 생성기(105)는 주지된 데이터의 프리앰블을 더 삽입하여, 수신을 용이하게 하고, 특히 초기 이득 셋팅, 동기화 및 수신기에 의한 채널 추정을 용이하게 한다.The
생성된 데이터 패킷은 OFDM 심볼을 송신하도록 진행하는 송신기(101)에 피딩된다. 특히, 송신기(101)는 OFDM 심볼 상에서 역 이산 푸리에 변환(iDFT;inverse Discrete Fourier Transform)을 수행하고, 당업자들에게 자명한 바와 같이 결과 신호를 업컨버팅하고 증폭시킨다.The generated data packet is fed to a
그러므로, 도 1의 송신기에서, 물리층 시그널링 데이터 심볼은 다른 OFDM 시그널링 심볼을 이용하여 2번 송신된다. 또한, 다른 서브캐리어로의 데이터의 할당은 2개의 다른 시그널링 심볼 사이에서 가변됨으로써, 종래 재송신에 의해 얻어질 수 있는 3dB 이득을 초과하는 신뢰성 개선을 얻는다. 구체적으로, 본 접근법은 시그널링 정보에 대한 효율적인 범위가 실질적으로 확장되는 경우에 데이터 패킷이 송신될 수 있도록 허용한다. 특히, IEEE 802.11 시스템의 다수의 애플리케이션에 대해 전형적인 주파수 선택 고속 페이딩 채널에서, 통상 30 내지 35%의 상당한 개선이 달성될 수 있다.Therefore, in the transmitter of FIG. 1, the physical layer signaling data symbol is transmitted twice using another OFDM signaling symbol. In addition, the allocation of data to different subcarriers is varied between two different signaling symbols, resulting in a reliability improvement over the 3 dB gain that can be obtained by conventional retransmission. Specifically, this approach allows data packets to be transmitted when the effective range for signaling information is substantially extended. In particular, in frequency selective fast fading channels typical for many applications of IEEE 802.11 systems, significant improvements of typically 30-35% can be achieved.
구체적으로, 기술된 송신기는 사용자 데이터의 송신에 대해 IEEE 802.11 로부스트 모드의 범위보다 더 긴 범위를 제공하는 SIG-N 필드의 개선된 송신을 제공한다. 그러므로, 송신기는 커버리지가 데이터 패킷에 포함된 시그널링 정보의 범위보다는 사용자 데이터 송신의 범위에 의해 제한될 수 있도록 허용한다. 이것은 802.11 셀의 커버리지를 크게 증가시키고 통신의 신뢰성을 개선시킨다.Specifically, the described transmitter provides improved transmission of the SIG-N field, which provides a longer range than the IEEE 802.11 robust boost range for transmission of user data. Therefore, the transmitter allows the coverage to be limited by the range of user data transmission rather than the range of signaling information contained in the data packet. This greatly increases coverage of 802.11 cells and improves reliability of communication.
제1 및 제2 OFDM 시그널링 심볼에 대해 할당이 동일하지 않는 한, 데이터 심볼을 서브캐리어에 할당하기 위한 임의의 적합한 메커니즘, 알고리즘 또는 기준이 이용될 수 있다는 것은 자명하다.It is apparent that any suitable mechanism, algorithm or criterion for allocating data symbols to subcarriers may be used unless the assignments are the same for the first and second OFDM signaling symbols.
일부 실시예들에서, 제1 및/또는 제2 OFDM 시그널링 심볼은 다른 서브캐리어로의 데이터의 할당의 표시를 더 포함한다. 이것은 수신된 데이터를 디코딩할 때 수신기에 의해 이용될 수 있다.In some embodiments, the first and / or second OFDM signaling symbol further includes an indication of allocation of data to another subcarrier. This can be used by the receiver when decoding the received data.
일부 실시예들에서, 할당은 예를 들면 선험적인 채널 지식 정보에 기초할 수 있다. 예를 들면, 폐루프 시나리오에서, 할당은 현재 조건에 연속적으로 적응될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 수신기는 서브캐리어로의 데이터의 할당을 변형시키는데 이용될 수 있는 정보를 피드백할 수 있다.In some embodiments, the assignment may be based on, for example, a priori channel knowledge information. For example, in a closed loop scenario, the assignment can be continuously adapted to the current conditions. Alternatively or additionally, the receiver may feed back information that may be used to modify the allocation of data to the subcarrier.
도 1의 특정 예에서, 제1 심볼 생성기(115)는 데이터 심볼의 제1 서브세트를 제1 OFDM 시그널링 심볼의 서브캐리어의 제1 서브세트에 할당하는데 반해, 제2 심볼 생성기(117)는 동일한 데이터 심볼을 다른 서브캐리어 서브세트에 할당한다. 또한, 제1 심볼 생성기(115)에 의한 할당에 대해 소정의 오프셋을 가지고 있는 서브캐리어에 데이터 심볼을 할당하는 제2 심볼 생성기(117)에 의해 낮은 복잡도 구현이 얻어질 수 있다.In the particular example of FIG. 1, the
예를 들면, 제1 서브세트가 10개의 데이터 심볼을 포함하는 경우, 제1 심볼 생성기(115)는 이들을 서브캐리어 N, N+1, N+2, ..., N+9에 할당하는데 반해, 제2 심볼 생성기(117)는 동일한 데이터 심볼을 서브캐리어 M, M+1, M+2, ..., M+9에 할당하고, 여기에서 M은 N과 다르다. 바람직하게는, 2개의 서브캐리어 서브세트는 중첩되지 않고, 즉 N가 M의 차이가 10보다 크다. 실제로, 주파수 다이버시티를 증가시키기 위해, 다수의 실시예에서 주파수 도메인에서 동일한 데이터 심볼을 가능한 한 멀리 분리하므로, N과 M간의 차이가 다른 설계 파라미터 및 기준을 고려하여 가능한 한 많이 증가하는 것이 바람직하다.For example, if the first subset contains 10 data symbols, the
또한, 제1 심볼 생성기(115)는 데이터 심볼 세트의 제2 서브세트를 제1 OFDM 시그널링 심볼의 서브캐리어의 제2 서브세트에 할당하도록 배열되고, 제2 심볼 생성기(117)는 데이터 심볼의 제2 서브세트를 캐리어의 제1 서브세트에 할당한다. 그러므로, SIG-N 필드의 데이터 심볼의 제1 및 제2 서브세트는 2개의 OFDM 시그널링 심볼 간의 서브캐리어를 간단하게 교환한다.Further, the
도 2는 본 발명의 일부 실시예에 따라 OFDM 시그널링 심볼로의 데이터 심볼 할당의 특정 예를 도시하고 있다.2 illustrates a specific example of data symbol assignment to an OFDM signaling symbol in accordance with some embodiments of the present invention.
예시에서, 다수 P의 서브캐리어가 각 OFDM 심볼에 이용되고 OFDM 시그널링 심볼의 모든 가용한 서브캐리어는 SIG-N 필드를 송신하는데 이용된다. IEEE 802.11 기술 사양에 대한 제안에 따르면, 20㎒ 대역에서 P=54이고 40㎒ 대역에서 P=108이다.In an example, multiple P subcarriers are used for each OFDM symbol and all available subcarriers of the OFDM signaling symbol are used to transmit the SIG-N field. According to the proposal for the IEEE 802.11 technical specification, P = 54 in the 20 MHz band and P = 108 in the 40 MHz band.
상기 예에서, 제1 OFDM 시그널링 심볼에 대한 제1 P/2 데이터 서브캐리어 상에서 연속적으로 전송되는 데이터 심볼은, 제2 OFDM 시그널링 심볼에 대한 데이터 캐리어 #P/2+1 내지 #P/2에 할당된다. 마찬가지로, 제1 OFDM 시그널링 심볼에 대해 데이터 서브캐리어 #P/2+1 내지 #P 상에서 송신되는 심볼은 제2 OFDM 시그널링 심볼에 대한 제1 P/2 데이터 서브캐리어 상에서 송신된다.In the above example, data symbols continuously transmitted on the first P / 2 data subcarrier for the first OFDM signaling symbol are allocated to data carriers # P / 2 + 1 to # P / 2 for the second OFDM signaling symbol. do. Similarly, a symbol transmitted on data subcarriers # P / 2 + 1 to #P for a first OFDM signaling symbol is transmitted on a first P / 2 data subcarrier for a second OFDM signaling symbol.
도 3은 본 발명의 일부 실시예에 따른 OFDM 수신기(300)를 예시하고 있다.3 illustrates an OFDM receiver 300 in accordance with some embodiments of the present invention.
OFDM 수신기(300)는 도 1의 OFDM 송신기(100)로부터 신호를 수신하는 수신기(303)에 접속된 안테나(301)를 포함한다. 수신기(303)는 당업자들에게 주지된 바와 같이, 이산 푸리에 변환(DFT)을 적용함으로써 OFDM 심볼을 복조하고, 증폭하며, 다운 컨버팅하여 생성한다. The OFDM receiver 300 includes an
수신기(303)는 제1 심볼 처리기(307), 제2 심볼 처리기(309) 및 사용자 데이터 디코더(311)에 더 결합되는 심볼 추출기(305)에 결합된다. 심볼 추출기(305)는 데이터 패킷으로부터 다른 OFDM 심볼을 추출하고, 구체적으로는 제1 OFDM 시그널링 심볼을 제1 심볼 처리기(307)에, 제2 OFDM 시그널링 심볼을 제2 심볼 처리기(309)에 포워딩한다. 뿐만 아니라, 사용자 데이터 OFDM 심볼은 사용자 데이터 디코 더(311)에 피딩된다.The
제1 심볼 처리기(307)는 제1 OFDM 시그널링 심볼을 처리하고, 또는 제2 심볼 처리기(309)는 제2 OFDM 시그널링 심볼을 처리하여, 제1 데이터 심볼 세트의 대응하는 데이터 심볼이 2개의 OFDM 심볼에 정렬되도록 한다. 예를 들면, 제2 심볼 처리기(309)는 제2 OFDM 시그널링 심볼의 데이터를, 제1 OFDM 시그널링 심볼과 동일하도록 간단하게 순서를 재조정한다.The
제1 심볼 처리기(307) 및 제2 심볼 처리기(309)는 제1 및 제2 OFDM 시그널링 심볼의 데이터를 조합하는 조합기(313)에 결합된다.The
단순한 실시예에서, 조합기(313)는 선택 조합을 수행하고, 여기에서 각 서브캐리어에 대한 조합기(313)는 제1 또는 제2 OFDM 시그널링 심볼 중 어느 하나의 데이터 심볼 값을 선택한다. 조합기는 예를 들면, 최고의 수신된 신호값을 가지는 데이터 심볼을 선택한다.In a simple embodiment, the
다른 실시예들에서, 더 진보된 조합이 적용되고, 특히 각 데이터 값이 함께 가산되기 이전에 품질 측정(예를 들면, 신호 대 잡음 비)에 따라 가중되어 조합된 데이터 값을 생성하는 최대 비율 조합이 적용된다.In other embodiments, a more advanced combination is applied, in particular the maximum ratio combination that is weighted according to a quality measure (e.g., signal to noise ratio) before each data value is added together to produce a combined data value. This applies.
조합기(313)는 조합된 데이터 값이 피딩되는 수신 컨트롤러(315)에 결합된다. 그러므로, 특정 예에서, 수신 컨트롤러(315)는 사용자 데이터를 송신하기 위해 OFDM 송신기(100)에 의해 이용되는 송신 파라미터를 반영하는 SIG-N 필드를 수신한다.
수신 컨트롤러(315)는 사용자 데이터 디코더(311)에 결합되어 적용된 물리층 송신 파라미터의 정보를 사용자 데이터 디코더(311)에 피딩한다. 이에 응답하여, 사용자 데이터 디코더(311)는 수신된 OFDM 사용자 데이터 심볼을 디코딩한다. 예를 들면, 사용자 데이터 디코더(311)는 적절한 포워드 에러 정정 디코딩 스킴을 적용하고 SIG-N 필드에 의해 정의된 심볼 배치에 따라 결과 데이터를 디코딩하도록 진행한다.The
상술한 예들에서, 단일 송수신 안테나가 통신에 이용되었다. 그러나, 예를 들면 IEEE 802.11n 애플리케이션에서, 복수의 송신 및/또는 수신 안테나가 이용될 수 있다.In the above examples, a single transmit / receive antenna has been used for communication. However, in, for example, IEEE 802.11n applications, multiple transmit and / or receive antennas may be used.
특히, SIG-N OFDM 데이터 심볼은 복수의 송신 안테나를 통해 송신될 수 있고, 특히 CDD(Cyclic Delay Diversitiy) 스킴을 이용한다. 도 4 및 도 5는 IEEE 802.11n 시스템에 적용된 본 발명의 일부 실시예에 따른 송신을 위한 데이터 패킷 구조의 예들을 도시하고 있다. 도 4는 2개의 송신 안테나가 채용된 예를 도시하고 있고 도 5는 4개의 송신 안테나가 채용된 예를 도시하고 있다.In particular, SIG-N OFDM data symbols can be transmitted through a plurality of transmit antennas, in particular using a cyclic delay diversity (CDD) scheme. 4 and 5 illustrate examples of a data packet structure for transmission according to some embodiments of the present invention applied to an IEEE 802.11n system. FIG. 4 shows an example in which two transmit antennas are employed, and FIG. 5 shows an example in which four transmit antennas are employed.
일부 실시예들에서, 제1 OFDM 시그널링 심볼은 데이터 패킷이 제2 OFDM 시그널링 심볼을 포함하는지 여부의 표시를 더 포함한다. 그러므로, IEEE 802.11n 통신 시스템에서, 일부 데이터 패킷은 2개의 OFDM 시그널링 심볼로 송신되는데 반해, 다른 데이터 패킷은 단지 하나의 OFDM 시그널링 심볼로 송신된다. 그러한 시스템에서 OFDM 수신기는 제1 OFDM 시그널링 심볼을 평가하고, 제2 OFDM 시그널링 심볼의 존재의 표시를 포함하는지 여부를 평가한다. 그렇지 않으면, 수신기는 단지 제1 OFDM 시그널링 심볼에 기초하여 SIG-N 데이터를 결정하도록 진행하고, 그렇지 않 으면, 2개의 OFDM 심볼로부터 신호를 조합하도록 진행한다. 이러한 접근법은 단순한 검출을 통해 SIG-N 필드가 1개 또는 2개의 OFDM 심볼에서 송신되는지 여부를 판정하도록 허용한다.In some embodiments, the first OFDM signaling symbol further includes an indication of whether the data packet includes a second OFDM signaling symbol. Therefore, in an IEEE 802.11n communication system, some data packets are transmitted in two OFDM signaling symbols, while other data packets are transmitted in only one OFDM signaling symbol. In such a system the OFDM receiver evaluates the first OFDM signaling symbol and evaluates whether it includes an indication of the presence of the second OFDM signaling symbol. Otherwise, the receiver proceeds to determine SIG-N data based only on the first OFDM signaling symbol, otherwise proceeds to combine the signals from the two OFDM symbols. This approach allows simple determination to determine whether the SIG-N field is transmitted in one or two OFDM symbols.
기술된 실시예들은 종래 접근법에 비해 실질적인 장점을 제공한다. 특히, 이들은 IEEE 802.11 통신 시스템에서 SIG-N 필드의 개선된 통신을 허용하고, 증가된 통신 범위 및 따라서 개선된 커버리지를 허용할 수 있다.The described embodiments provide substantial advantages over conventional approaches. In particular, they may allow for improved communication of the SIG-N field in an IEEE 802.11 communication system and may allow for increased communication range and thus improved coverage.
도 6은 기재된 실시예에 따라 OFDM 시스템에 따르는, OFDM 시스템에 대한 에러 성능에 대한 시뮬레이션 결과를 도시하고 있다. 성능은 단일 SIG-N 필드의 종래 송신과, BPSK 변조를 이용하여 2개의 OFDM 심볼에서 SIG-N 필드를 송신하기 위한 현재 제안에 따른 시스템이 비교된다. 시뮬레이션은 IEEE 802.11 사양에 따라 채널 모델 D에 대해 수행되었다. 도시된 바와 같이, SIG-N 필드의 반복된 송신과 비교할 때 약 7%의 커버리지 영역의 증가로 해석되는 약 1dB의 개선이 달성되고, SIG-N 필드의 단일 송신과 비교할 때 4dB(30%의 커버리지 증가에 대응하는) 개선이 달성된다.6 shows simulation results for error performance for an OFDM system, in accordance with an OFDM system, in accordance with the described embodiment. The performance is compared with the conventional transmission of a single SIG-N field and the system according to the current proposal for transmitting the SIG-N field in two OFDM symbols using BPSK modulation. Simulations were performed on channel model D in accordance with the IEEE 802.11 specification. As shown, an improvement of about 1 dB is achieved, which translates to an increase in coverage area of about 7% when compared to repeated transmissions of the SIG-N field, and 4 dB (30%) when compared to a single transmission of the SIG-N field. Improvements corresponding to increased coverage) are achieved.
이전 설명이 데이터 심볼 세트를 포함하는 2개의 OFDM 시그널링 심볼이 송신되는 실시예에 초점을 맞추고 있었지만, 기술된 개념 및 원리는 송신되는 3개 이상의 OFDM 시그널링 심볼에 동일하게 적용된다는 것은 자명하다.Although the previous description focused on the embodiment in which two OFDM signaling symbols including a data symbol set are transmitted, it is obvious that the concepts and principles described apply equally to three or more OFDM signaling symbols transmitted.
상기 설명은 명확함을 위해 다른 기능적 유닛 및 처리기를 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명했다는 것이 자명하다. 그러나, 다른 기능적 유닛 또는 처리기 간의 임의의 적합한 기능의 분배는 본 발명을 감소시키지 않고 이용될 수 있다는 것은 자명하다. 예를 들면, 분리된 처리기 또는 컨트롤러에 의해 수행되도록 도시된 기능은 동일한 처리기 또는 컨트롤러에 의해 수행될 수 있다. 그러므로, 특정 기능적 유닛에 대한 참조는 엄격한 논리적 또는 물리적 구조 또는 구성을 나타내기 보다는 기재된 기능을 제공하기 위한 적합한 수단에 대한 참조로서만 보여질 수 있다. It is obvious that the above description has described embodiments of the present invention with reference to other functional units and processors for clarity. However, it will be apparent that any suitable distribution of functionality between different functional units or processors may be used without reducing the present invention. For example, functionality illustrated to be performed by separate processors or controllers may be performed by the same processor or controller. Therefore, references to specific functional units may only be seen as references to suitable means for providing the described functionality rather than indicative of a strict logical or physical structure or configuration.
본 발명은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 임의의 적합한 형태로 구현될 수 있다. 본 발명은 선택적으로는 하나 이상의 데이터 프로세서 및/또는 디지털 신호 처리기 상에서 운용되는 컴퓨터 소프트웨어로서 적어도 부분적으로 구현될 수 있다. 본 발명의 실시예의 구성요소 및 컴포넌트는 물리적으로, 기능적으로 그리고 논리적으로 임의의 적합한 방식으로 구현될 수 있다. 실제로, 기능은 하나의 유닛, 복수의 유닛 또는 다른 기능적 유닛의 일부로서 구현될 수 있다. 그럼으로써, 본 발명은 하나의 유닛으로 구현되거나, 다른 유닛 및 프로세서 사이에 물리적으로 그리고 기능적으로 분산될 수 있다.The invention may be implemented in any suitable form including hardware, software, firmware or any combination thereof. The invention may optionally be implemented at least partly as computer software running on one or more data processors and / or digital signal processors. The components and components of embodiments of the present invention may be implemented in any suitable manner physically, functionally and logically. Indeed, the functionality may be implemented as part of one unit, a plurality of units or another functional unit. As such, the invention may be implemented in one unit or may be physically and functionally distributed between other units and processors.
본 발명이 일부 실시예들과 관련하여 기재되었지만, 여기에 제시된 특정 형태로 제한하려는 것은 아니다. 오히려, 본 발명의 범주는 첨부된 청구항에 의해서만 제한된다. 추가적으로, 하나의 특징이 특정 실시예와 관련하여 기재된 것으로 보이지만, 당업자라면, 기재된 실시예의 다양한 특징들이 본 발명에 따라 조합될 수 있다는 것을 잘 알고 있을 것이다. 특허청구범위에서, 용어 "포함하는"은 다른 구성요소 또는 단계의 존재를 배제하는 것이 아니다.Although the present invention has been described in connection with some embodiments, it is not intended to be limited to the specific form set forth herein. Rather, the scope of the invention is limited only by the appended claims. Additionally, although one feature may appear to be described in connection with particular embodiments, those skilled in the art will recognize that various features of the described embodiments may be combined in accordance with the present invention. In the claims, the term comprising does not exclude the presence of other elements or steps.
또한, 개별적으로 리스트되었더라도, 복수의 수단, 구성요소 또는 방법 단계 들은 예를 들면 하나의 유닛 또는 처리기에 의해 구현될 수 있다. 추가적으로, 개별적인 특징들이 다른 청구항에 포함되더라도, 이들은 유리하게 조합될 수 있고, 다른 청구항에서의 포함은 특징의 조합이 실행가능하거나 유익하게 된다는 것을 함축하지는 않는다. 또한, 청구항의 하나의 카테고리에 하나의 특징이 포함된다는 것은 이러한 카테고리로의 제한을 함축하는 것이 아니라, 그 특징이 적절하게 다른 청구항 카테고리에도 동일하게 적용가능하다는 것을 나타낸다. 또한, 청구항에서의 특징의 순서는 특징이 작용되어야 하는 임의의 특정 순서를 함축하는 것이 아니며, 특히 방법 청구항에서의 개별적인 단계의 순서는 단계들이 이 순서로 수행되어야 한다는 것을 함축하는 것은 아니다. 오히려, 단계들은 임의의 적합한 순서로 수행될 수 있다. 뿐만 아니라, 단일 참조는 복수를 배제하지 않는다. 그러므로, "하나", "제1", "제2" 등에 대한 참조는 복수를 전제로 하는 것은 아니다.In addition, although individually listed, a plurality of means, components or method steps may be implemented by, for example, one unit or processor. In addition, although individual features may be included in other claims, they may be advantageously combined, and inclusion in other claims does not imply that the combination of features may be feasible or beneficial. Also, the inclusion of one feature in one category of claims does not imply a limitation to this category, but rather indicates that the feature is equally applicable to other claim categories as well. Moreover, the order of features in the claims does not imply any particular order in which the features must be acted upon, and in particular the order of individual steps in the method claims does not imply that the steps should be performed in this order. Rather, the steps may be performed in any suitable order. In addition, a single reference does not exclude a plurality. Therefore, references to "one", "first", "second", and the like do not assume a plurality.
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